Séminaire - Monika Aidelsburger : Quantum Simulation – Engineering & Understanding Quantum Systems Atom-by-Atom

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions JosephsonObserving the Quantum Mpemba Effect in a Quantum ProcessorSéminaire - Benoît Vermersch : Benoît VermerschQuobly & Université Grenoble Alpes

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions Josephson04 - Les jonctions atomiques internesEn 1962, alors qu'il était jeune doctorant à Cambridge, Brian Josephson comprit qu'un courant électrique pouvait circuler entre deux métaux supraconducteurs séparés par une barrière isolante, et ce, en l'absence même de différence de potentiel entre les métaux. Cette « jonction Josephson » est à la base de nombreux développements en physique moderne, comme l'illustre le prix Nobel de physique 2025 décerné à Clarke, Devoret et Martinis.L'effet Josephson a ensuite été généralisé à d'autres fluides quantiques, comme l'hélium liquide ou les gaz d'atomes ultra-froids. Dans ce cours, nous présenterons les principaux aspects de cet effet, en comparant les différentes plateformes sur lesquelles il se manifeste, et nous mettrons en lumière les perspectives qu'il ouvre pour les fluides atomiques.

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions JosephsonSéminaire - Jérôme Beugnon : La superfluidité révélée en une seule imageJérôme BeugnonLaboratoire Kastler-Brossel, Sorbonne UniversitéRésuméLe phénomène de superfluidité se caractérise par l'écoulement sans friction d'un fluide en dessous d'une vitesse critique. Initialement observée dans l'hélium liquide à basse température, puis dans les gaz atomiques ultra-froids, la superfluidité a également été mise en évidence dans des fluides polaritoniques et des fluides de lumière à température ambiante. Afin de quantifier ce phénomène, on introduit la fraction superfluide, dont la dépendance en température a été étudiée dans divers systèmes.Dans ce travail, nous nous intéressons à des systèmes à très basse température, pour lesquels la fraction superfluide est variée par l'application de potentiels extérieurs. Nous déterminons expérimentalement cette fraction à l'aide de méthodes de transport. Plus remarquablement, nous montrons aussi que, dans le cas d'un condensat de Bose-Einstein à l'équilibre et dans le régime d'interaction faible, la fraction superfluide peut être extraite directement à partir d'une simple image du fluide. Cette approche ouvre des perspectives particulièrement prometteuses pour l'étude des phases supersolides mises en évidence dans des expériences récentes.Références :Chauveau et al. Phys. Rev. Lett. 130, 226003 (2023)Rabec et al. Phys. Rev. Lett. 136, 133401 (2026)

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions Josephson03 - L'effet Josephson alternatif et les résonances de ShapiroEn 1962, alors qu'il était jeune doctorant à Cambridge, Brian Josephson comprit qu'un courant électrique pouvait circuler entre deux métaux supraconducteurs séparés par une barrière isolante, et ce, en l'absence même de différence de potentiel entre les métaux. Cette « jonction Josephson » est à la base de nombreux développements en physique moderne, comme l'illustre le prix Nobel de physique 2025 décerné à Clarke, Devoret et Martinis.L'effet Josephson a ensuite été généralisé à d'autres fluides quantiques, comme l'hélium liquide ou les gaz d'atomes ultra-froids. Dans ce cours, nous présenterons les principaux aspects de cet effet, en comparant les différentes plateformes sur lesquelles il se manifeste, et nous mettrons en lumière les perspectives qu'il ouvre pour les fluides atomiques.

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions JosephsonSéminaire - Monika Aidelsburger : Quantum Simulation – Engineering & Understanding Quantum Systems Atom-by-AtomMonika AidelsburgerMax-Planck-Institute of Quantum Optics and Ludwig-Maximilians-University, Munich

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions Josephson02 - Dynamique d'une jonction JosephsonEn 1962, alors qu'il était jeune doctorant à Cambridge, Brian Josephson comprit qu'un courant électrique pouvait circuler entre deux métaux supraconducteurs séparés par une barrière isolante, et ce, en l'absence même de différence de potentiel entre les métaux. Cette « jonction Josephson » est à la base de nombreux développements en physique moderne, comme l'illustre le prix Nobel de physique 2025 décerné à Clarke, Devoret et Martinis.L'effet Josephson a ensuite été généralisé à d'autres fluides quantiques, comme l'hélium liquide ou les gaz d'atomes ultra-froids. Dans ce cours, nous présenterons les principaux aspects de cet effet, en comparant les différentes plateformes sur lesquelles il se manifeste, et nous mettrons en lumière les perspectives qu'il ouvre pour les fluides atomiques.

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions JosephsonSéminaire - Christophe Salomon : Une horloge à atomes de césium froids dans l'espace : la mission PHARAO/ACESChristophe SalomonLaboratoire Kastler Brossel, ENS -PSL

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2025-2026Fluides quantiques couplés et jonctions Josephson01 - La jonction Josephson et le double puits de potentielEn 1962, alors qu'il était jeune doctorant à Cambridge, Brian Josephson comprit qu'un courant électrique pouvait circuler entre deux métaux supraconducteurs séparés par une barrière isolante, et ce, en l'absence même de différence de potentiel entre les métaux. Cette « jonction Josephson » est à la base de nombreux développements en physique moderne, comme l'illustre le prix Nobel de physique 2025 décerné à Clarke, Devoret et Martinis.L'effet Josephson a ensuite été généralisé à d'autres fluides quantiques, comme l'hélium liquide ou les gaz d'atomes ultra-froids. Dans ce cours, nous présenterons les principaux aspects de cet effet, en comparant les différentes plateformes sur lesquelles il se manifeste, et nous mettrons en lumière les perspectives qu'il ouvre pour les fluides atomiques.

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2024-2025Solitons et ondes de matièreSéminaire - Thierry Giamarchi : Hall Effect in Strongly Correlated Low Dimensional SystemsThierry GiamarchiUniversité de Genève

Collège de FranceJean DalibardChaire Atomes et RayonnementAnnée 2024-202503 - Solitons et ondes de matière